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Dämpfungssystem für Tauchankermagneten"
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Die Anwendung der Erfindung erfolgt vorzugsweise bei Tauchankermagneten
mit hoher Betriebsfrequenz, welche insbesondere zur Betätigung von Druckdrähten
in Drahtdruckeinrichtungen Verwendung finden.
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In der Drahtdrucktechnik ist es allgemein bekannt, zur Betätigung
der Druckdrähte Tauchankermagneten zu verwenden, wobei die Tauchankermagneten Dämpfungselemente
mit Justagefunktion aufweisen, durch welche die Tauchanker aus der Bewegung in eine
Ruhestellung abgebremst werden.
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Aus der DE-OS 23 52 345 sind Tauchankermagneten bekannt, die mit einer
Kunststoffkappe versehen sind, die sowohl die Justage des Tauchankers ermöglicht
als auch als Dämpfungselement fungiert. Ein ähnliches Dämpfungselement ist aus der
DE-OS-25 34 280 bekannt, welches ebenfalls aus Plaste besteht und durch Einschrauben
in das Gehäuse des Tauchankermagneten die Ruhestellung des Tauchankers fixiert.
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Die Verwendung derartiger Plasteteile zur Justage und Dämpfung der
Tauchanker hat den Nachteil, daß die Plasteteile aus einem mechanisch hinreichend
festem Werkstoff bestehen müssen. Harte Kunststoffe weisen zwar relativ temperaturunabhängige
Dämpfungswerte auf, besitzen jedoch unerwunschte hohe Reflexionswerte, was sich
negativ auf das Nachschwingverhalten des jeweiligen Tauchankers auswirkt. Kunststoffe
mit niederen Reflexionswerten können wiederum nur für einen schmalen Temperaturbereich
eingesetzt werden.
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Aus diesem Grunde wurden Dämpfungssysteme entwickelt, bei denen ein
Metallteil in einem Kunststoff- oder Gummikörper eingebettet bzw. zwischen Kunststoffteilen
gelagert ist.
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Diese Dämpfungssysteme nehmen nach Art des Stoß vorganges zweier Massen
die Energie der Tauchanker auf und vernichten diese in Form von Eigenschwingungen
(DE-OS 22 23 732).
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Nachteilig ist dabei der aufwendige Aufbau mit dem sich ergebenden
Lärm beim Stoß von Metall auf Metall.
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Ferner ist bei hohen Einwirkungszyklen der Tauchanker auf
derartige
Dämpfungssysteme ein erheblicher Verschleiß durch Deformation der aufeinanderstoßenden
Teile festzustellen, so daß diese Systeme nur eine ungenügende Lebensdauer aufweisen.
Auch bei diesen Dämpfungssystemen besteht die Schwierigkeit, die Dämpfungswerte
über einen breiten Temperaturbereich konstant zu halten, was bei hohen Arbeitsfrequenzen
der Tauchankermagneten erforderlich ist.
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Das Ziel der Erfindung besteht unter Vermeidung der Mängel des Standes
der Technik darin, den Arbeitszyklus der Tauchanker von Tauchankermagneten mittels
geeigneter Dämpfungselemente so zu gestalten, daß beim Einsatz dieser Tauchankermagnete
in Drahtdruckeinrichtungen auch bei hohen Betriebsfrequenzen ein konstantes Druckverhalten
erreicht wird.
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Ausgehend von dem Ziel der Erfindung hat diese die Aufgabe, eine genau
fixierte Ruhestellung. der Tauchanker von Tauchankermagneten nach jedem Arbeitszyklus
in kürzester Zeit zu gewährleisten, die dabei in Form von Schwingungen umgesetzte
Energie der Tauchanker zu vernichten und ein günstiges Temperaturverhalten des Dämpfungssystems
zu erreichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in axialer Flucht
mit dem Tauchanker eines Tauchankermagneten ein aus verschiedenartigen Dämpfungselementen
bestehendes Dämpfungssystem vorhanden ist, das aus einem mechanisch stabilen und
unnachgiebigen Teil des Dämpfungssystems besteht, welches als Justagekappe ausgebildet
ist und ein elastisches Teil des Dämpfungssystems formschlüssig aufnimmt bzw. mit
dem elastischen Teil des Dämpfungssystems kraftschlüssig verbunden ist, wobei auf
dem elastischen Teil des Dämpfungssystems ein aus schlagfestem Plastematerial bestehendes
Anschlagteil-des Dämpfungssystems aufliegt.
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Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, daß die Justagekappe aus
einer gut wiirmeleitfähigen Aluminiumlegierung urid das elastische Teil des Damr)fungnsystems
aus einem Gummi mit niederen Reflexionswerten besteht und daß zur
kraftschlüssigen
Verbindung der Justagekappe mit dem elastischen Teil des Dämpfungssystems ein Haftmittel
verwendet wird, Die erfindungsgemäße Lösung besteht weiterhin darin, daß die Wandung
der Justagekappe Kühlrippen besitzt und an der offenen Seite der Justagekappe mit
Innengewinde und achsparallelen Klemmschlitzen versehen ist, so daß die Wandung
an der offenen Seite der Justagekappe in schenkelförmige Gewindeabschnitte unterteilt
ist. Diese schenkelförmige Gewindeabschnitte sind konzentrisch und radial so vorgespannt,
daß der Durchmesser des Innengewindes der Justagekappe vor der Montage geringfügig
kleiner ist.
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Ein Merkmal der Erfindung ist auch darin zu sehen, daß die Justagekappe
über die länge des Mantels konisch ausgebildet ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß die
Auflagefläche zwischen dem Anschlagteil und dem elastischen Teil des Dämpfungssystems
mindestens der Aufprallfläche des Tauchankerrückens entspricht.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden.
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In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine Schnittdarstellung
des Tauchankermagneten Pig. 2: eine Schnittdarstellung desDämpfungssystems Die Fig.
1 zeigt die Schnittdarstellung eines Tauchankermagneten, dessen Magnetmantel 1 mit
einem Außengewinde 16 versehen ist, auf das die mit Innengewinde 14 versehene Justagekappe
13 des Dämpfungssystems aufgeschraubt ist. Die Justagekappe 13 des Dämpfungssystems
ist vorzugsweise aus einer gut wärmeleitfähigen, festen Aluminiumlegierung gefertigt
und besitzt Kühlrippen 8, Klemmschlitze 9 und Drehschlitze 10. Die Drehschlitze
10 dienen als Werkzeugangriff
und ermöglichen eine genaue Justierung
der Justagekappe 13 und damit des Anschlagteils 12, Mittels der Klemmschlitze 9
wird die Wandung der Justagekappe 13 so in axialer Richtung getrennt, daß sich schenkelförmige
Gewindeabschnitte 15 ergeben.
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Durch radiales Umformen werden die schenkelförmigen Gewindeabschnitte
15 konzentrisch vorgespannt und drücken beim Aufschrauben federnd auf das Außengewinde
16 des Magnetmantels 1. Dadurch wird durch Reibungskräfte die Position der Justagekappen
13 auf dem Magnetmantel 1 gesichert.
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In der Justagekappe 13 ist ein elastisches Teil 11 formschlüssig angeordnet
bzw. ist mit der Justagekappe 13 kraftschlüssig durch ein Haftmittel verbunden.
Das elastische Teil 11 des Dämpfungssystems besteht aus einem speziellen Gummi,
welcher niedrige Reflexionswerte über einen weiten Temperaturbereich aufweist. Auf
dem elastischen Teil 11 des Dämpfungssystems ist ein weiteres als Anschlagteil 12
ausgebildetes und die Kerbwirkung des Tauchankerrückens 5 auf das elastische Teil
11 verhinderndes Dämpfungselement gelagert. Der Mantel der Justagekappe 13 ist konisch
ausgebildet, damit bei divergierender Magnetanordnung die sich nach hinten erweiternden
Zwischenräume zwischen den Magneten für die Kühlrippen der Justagekappen 13 genutz;t
werden können. Die Ruhestellung des Tauchankers 4 wird dadurch fixiert, indem die
eine Seite des Tauchankerrückens 5 an einer Rückholfeder 6 und die andere Seit-e
des Tauchankerrückens 5 an dem Anschlagteil 12 des Dämpfungssystems anliegt.
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In der Ruhestellung des Tauchankers 4 befindet sich die Rückholfeder
6 im vorgespannten Zustand. Die dem Tauchankerrücken 5 gegenüberliegende Seite des
Tauchankers 4 ist fest mit einer Drucknadel 7 verbunden. Der Tauchanker 4 erhält
durch den Wickelkörper 3 des Tauchankermagneten eine Fuhrung. Bei Erregung der Wicklung
2 des Tauchankermagneten wird der Tauchanker 4 mit der Drucknadel 7 in Richtung
Druckstelle bewegt, wodurch die Rückholfeder 6 gespannt wird und den Tauchanker
4 nach erfolgtem Abdruck der Drucknadel
7 wieder in die Ruhestellung
zurückführt. Beim Erreichen der Ruhestellung des Tauchankers 4 prellt dieser mit
dem Tauchankerrücken 5 auf das Anschlagteil 12 des Dämpfungssystems auf. Die dabei
freiwerdende Rückprallenergie wird in Borm von Schwingungen auf das gesamte Dämpfungssystem
übertragen, wobei die Schwingungen im wesentlichen durch das elastische Teil 11
des Dämpfungssystems absorbiert werden.
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Um die Dämpfungseigenschaften des elastischen Teiles 11 des Dämpfungssystems
über eine lange Betriebsdauer und über einen großen Temperaturbereich konstant zu
halten, müssen die Auswirkungen der im Magnetsystem entstehenden Wärmeentwicklung
auf das elastische Teil 11 des Dämpfungssystems gering gehalten werden. Die Kühlrippen
der Justagekappe 13 haben deshalb die Aufgabe, die im Dämpfungssystem herrschende
Temperatur in bestimmten Grenzen zu halten. Durch die niedrigen Reflexionswerte
des Dämpfungssystems kommt der Tauchanker 4 innerhalb kürzester Zeit zur Ruhe und
ist somit für die nächste Betätigung störungsfrei ansprechbar.
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Durch die relativ großflächige Belastung des elastischen Teiles 11
des Dämpfungssystems wird eine Kerbwirkung beim Aufprall des Tauchankerrückens 5
auf dem Anschlagteil 12 vermieden und die vorteilhafte Gestaltung der Justagekappe
13 verleiht dem Dämpfungssystem Stabilität und ein günstiges Temperaturverhalten.
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L e e r s e i t e